已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-
H++A2-。回答以下问题:
(1)已知常温下,H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在平衡:
CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH > 0。
①温度升高时,Ksp________(填“增大”、“减小”或“不变”下同)。
②滴加少量浓盐酸,c (Ca2+)________,原因是____ ______________(用文字和离子方程式说明)。
(2)若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液,生成一种黑色固体物质,写出该过程中反应的离子方程式______________________。若某CuSO4溶液中c (Cu2+)=0.02 mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于________(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)。
(3)常温下,向某纯碱溶液中滴入酚酞,溶液呈红色,则该溶液呈________性。在分析该溶液遇酚酞呈红色的原因时,甲同学认为是配制溶液时所用的纯碱样品中混有NaOH所致;乙同学认为是溶液中电离出的CO32-水解所致,请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法进行评判(包括简要操作、现象和结论)_________________ ___________。
(1)①增大;②增大, 加盐酸发生反应:A2-+H+HA-,A2-浓度减小,CaA的溶解平衡向右移动,n(Ca2+)显著增大,而溶液体积变化不大,所以c(Ca2+)增大;
(2)CaA(s)+Cu2+(aq)=Ca2+(aq)+CuA(s) (2分) 5(2分)
(3)碱 , 加入Ba2+除去碳酸根离子的干扰,结果溶液仍显红色可以证明甲同学的观点正确,否则就是碳酸根水解的缘故,即乙同学的观点正确。(其他合理答案也给分)
题目分析:(1)已知常温下,H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH > 0。①该反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,Ksp增大;②根据化学平衡移动原理,滴加少量浓盐酸,发生反应:A2-+H+
HA-,A2-浓度减小,CaA的溶解平衡向右移动,n(Ca2+)显著增大,而溶液体积变化不大,所以c(Ca2+)增大;(2)CaA悬浊液中加入CuSO4溶液,发生复分解反应,生成一种黑色固体物质CuA,离子方程式为CaA(s)+Cu2+(aq)⇌Ca2+(aq)+CuA(s);如果要生成Cu(OH)2沉淀,则有c(Cu2+)·c2(OH—)>Ksp[Cu(OH)2] =2.0×10-20,c (Cu2+)=0.02 mol/L,则c(OH—)>10-9,应调整溶液pH,使之大于5;(3)常温下,向某纯碱溶液中滴入酚酞,溶液呈红色,则该溶液呈碱性;实验方案为:加入Ba2+除去碳酸根离子的干扰,结果溶液仍显红色可以证明甲同学的观点正确,否则就是碳酸根水解的缘故,即乙同学的观点正确。